Presă mecanică cu genunchi

TEMA DE PROIECT

Se consideră mecanismul presei cu genunchi al cărui schemă cinematică este prezentată în figură.

Mecanismul presei este un mecanism compus care realizează două mişcări tehnologice şi anume: presarea pieselor în anumite forme şi îndepărtarea pieselor presate.

Mişcarea principală de presare este rectilinie alternativă pe direcţie verticală şi se obţine de la electromotorul EM prin lanţul cinematic principal format din reductorul planetar RP, angrenajul şi mecanismul cu bare OABCD.

Mişcarea de îndepărtare a semifabricatului este realizată intermitent, la sfârşitul cursei pasive a pistonului 5, printr-un lanţ cinematic format din mecanismul cu camă şi mecanismul manivelă-piston LMN. Tachetul oscilant 7 este solidar cu elementul conducător LM al mecanismului cu bare bielă-patină LMN. Arcul 9 asigură contactul tachetului oscilant 7 cu cama 1.

Forţa de presare P se consideră pe direcţia verticală. Graficul de variaţie a forţei de presare în funcţie de cursă este redat în diagrama din figura mecanismului.

Pentru asigurarea gradului de regularitate prescris, pe arborele manivelei este montat un volant.

A. DATELE TEMEI:

n=7

Denumirea parametrului Simbol U/M Valoarea numerică

MECANISMUL DE PRESARE OABCD

Viteza unghiulară a manivelei 1

4.7

Cursa pistonului 5

mm

294

Cursa patinei 6

mm

121.4

Distanţa dintre cuplele fixe O şi C a mm 310+n 317

Coeficientul de variaţie al vitezei k -

1,3

Unghiul format de balansier 3 cu direcţia ghidajului în poziţia extremă de jos

grade

Unghiul de presiune în poz de începere a presării

grade

Forţa maximă de presare

dN

3535

Poziţia centrului de greutate la biela 2

Mm 0,38 0,38

Poziţia centrului de greutate la balansier 3

Mm 0,42 0,42

Poziţia centrului de greutate la biela 4

Mm 0,45 0,45

Greutatea manivelei 1

dN 25+n 22

Greutatea bielei 2

dN

202.8

Greutatea balansierului 3

dN

253.5

Greutatea bielei 4

dN

84

Greutatea pistonului 5

dN

840

Momentul de giraţie al motorului

1,1

Momentul de inerţie al manivelei 1 în raport cu punctul O

0,05

Momentul de inerţie redus la manivela 1 al pieselor situate între motor şi manivelă

2,1

Gradul de neregularitate al mecanismului

-

0,13

REDUCTORUL PLANETAR RP ŞI ANGRENAJUL

Turaţia electromotorului EM

rot/min 3000 3000

Raportul de transmitere al reductorului PR

-

8.4

Modulul roţilor

M Mm 3 3

Modulul roţilor

M Mm 4 4

Denumirea parametrului Simbol U/M Valoarea numerică

MECANISMUL DE ÎNDEPĂRTARE A SEMIFABRICATULUI

Lungimea tachetului 6

mm 160+n 167

Cursa pe arcul de cerc a punctului H H mm

70.7

Unghiul de rotire a camei pentru: - - - -

- faza de urcare a tachetului

grade

93.5

- faza de coborâre a tachetului

grade

58.6

Unghiul de lucru a camei

grade 160+n 167

Legea de mişcare a tachetului - v=cst., racordată cu a, sinusoidală

Unghiul de presiune admisibil între camă şi tachet

grade

39.4

Raza rolei montată pe tachet r mm 30 30

B. SE CERE:

1. Analiza structurală a mecanismului presei.

2. Sinteza mecanismilui cu bare OABCD.

3. Analiza cinematică a mecanismului cu bare OABCD.

Se vor determina, prin metoda analitică, poziţiile, vitezele şi acceleraţiile pistonului 5 pentru cel puţin 18 poziţii ale manivelei 1. Mărimile obţinute se vor reprezenta grafic în funcţie de unghiul de rotaţie al manivelei 1: , , .

De asemenea, se vor reprezenta grafic: şi . Obligatoriu se vor determina şi se vor figura poziţiile manivelei 1 corespunzătoare începutului de presare, respectiv extremelor cupistonului 5. Se vor determina poziţiile pistonului 5 şi ale manivelei 1 pentru care corespunde viteza, respectiv acceleraţia maximă.

4. Determinarea reacţiunilor din cuplele cinematica ale mecanismului cu bare OABCD (fără a lua în considerare frecarea) pentru o poziţie a manivelei din perioada de presare.

5. Sinteza lanţului cinematic de îndepărtare a piesei presate:

- la mecanismul cu camă se va trasa profilul camei. Excentricitatea camei se determină corespunzător razei de bază minimă.

- la mecanismul cu bare LMN se vor determina lungimile elementelor.

6. Sinteza reductorului planetar RP

7. Calcularea elementelor geometrice, inclusiv gradul de acoperire al angrenajului format din roţile dinţate şi . Deplasările de profil ale roţilor dinţate se vor alege astfel încât să se asigure egalizarea alunecărilor relativă.